中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队在我国西南喀斯特地区历史人类扰动及森林演变方面取得重要进展,相关研究成果近期以Maize Cultivation Three Hundred Years Ago Triggered Severe Rocky Desertification in Southwest China为题发表在国际地学领域知名期刊Earth’s Future上。
针对上述问题,王克林团队岳跃民研究员依托环江喀斯特生态系统观测研究站,初步开展了历史时期喀斯特区人类活动影响及森林演变工作。建立了基于喀斯特洼地沉积物测年的历史人类扰动识别方法,百年尺度利用137Cs和210Pbex定年,历史时期定年主要依据炭屑14C,首次在典型喀斯特洼地的沉积物开展孢粉学分析,并结合历史文献记载、当地调查,重建了过去三百年以来喀斯特地区“林——毁林——零星造林”的三个主要阶段:在1780年之前,针、阔叶树孢粉浓度很高,意味着当前石漠化区在历史时期可能曾经覆盖茂密的针阔混交林;1780年后以玉米花粉和先锋物种芒萁孢子的同时出现标志着生态环境的显著变化;自20世纪30年代起,该地区存在零星造林,以针叶树柏科/杉科花粉数量突增为主要特征。研究表明玉米引种、人口增长和移民,加速了山地开垦和森林砍伐,导致历史时期石漠化的发生,也是当前部分喀斯特区难以自然恢复成森林景观的重要原因,高强度人类扰动后的喀斯特区植被修复需要权衡林或非林。
图1 喀斯特洼池孢粉剖析与对比定年数据
图2 去300年来喀斯特森里演进特证(A)和广西省内森里的面积发生改变(B)